KR20080061827A - 액정표시장치용 램프가이드 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시장치의 직하형 백라이트 유닛에 있어서, 빛을 발하는 형광램프를 직접 끼워 지지하는 동시에, 반사율이 높은 램프가이드에 관한 것이다.

본 발명은 램프가이드의 지지대를 엠보싱패턴으로 구성함으로써, 상기 램프가이드에 의해 반사되는 빛의 반사효율을 향상시킴으로써, 기존의 반사시트에 의해 반사되는 빛의 반사효율과의 차이로 인해 램프가이드가 놓여진 부분에서 상대적으로 휘도가 낮게 되었던 문제점을 미연에 방지하게 된다.

또한, 형광램프의 가림에 의한 빛 손실을 최소화함으로써 보다 균일하고 높은 휘도를 구현할 수 있으며, 광학시트와 형광램프 사이간격을 목적하는 범위 내에서 일정하게 제어하여 균일한 면광원을 구현함과 동시에 외부 충격에 의한 형광램프의 흔들림 내지 파손가능성을 크게 감소시킬 수 있다.

램프가이드, 액정표시장치

Description

액정표시장치용 램프가이드{Lamp guide for liquid crystal display device}

도 1은 일반적인 액정표시장치모듈에 대한 단면도.

도 2는 일반적인 램프가이드를 함께 나타낸 백라이트 유닛의 일부단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치모듈을 개략적으로 도시한 분해 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 램프가이드를 개략적으로 도시한 사시도.

도 5는 램프가이드에 의해 반사되는 빛의 반사효율을 개략적으로 도시한 단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

122 : 반사시트 124 : 형광램프

126 : 광학시트 150 :커버버툼

160 : 램프가이드

(161 : 지지대, 163 : 램프홀더, 165 : 기둥, 167 : 고정단)

본 발명은 액정표시장치의 직하형 백라이트 유닛에 있어서, 빛을 발하는 형광램프를 직접 끼워 지지하는 동시에, 반사율이 높은 램프가이드에 관한 것이다.

일반적인 액정표시장치의 화상구현원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 것으로, 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 이방성과 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열의 방향이 변화되는 분극성질을 띤다. 이에 액정표시장치는 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 면으로 각각 전계생성전극이 형성된 한 쌍의 투명절연기판으로 이루어진 액정패널을 필수적인 구성요소로 하며, 각 전계생성전극 사이의 전기장 변화를 통해서 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고 이때 변화되는 빛의 투과율을 이용하여 여러 가지 화상을 표시한다.

상기 액정표시장치는 자체 발광요소를 갖지 못하는 소자이므로 별도의 광원을 요구하게 된다. 이에 따라, 배면으로는 형광램프를 구비한 백라이트 유닛(Backlight unit)이 마련되어 액정패널 전면을 향해 빛을 조사하고 이를 통해서 비로소 식별 가능한 휘도의 화상이 구현된다. 이 경우 백라이트 유닛에는 빛을 발생시키는 광원(光源)으로서 냉음극형광램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 또는 외부전극형광램프(External Electrode Fluorescent Lamp : EEFL)가 사용된다.

한편, 일반적인 백라이트 유닛은 형광램프의 배열구조에 따라 에지형(edge type)과 직하형(direct type)으로 구분되고, 상기 에지형은 하나 또는 한쌍의 램프 가 도광판의 일측부와 두개 또는 두쌍의 램프가 도광판의 양측부 각각에 배치된 구조를 가지며, 상기 직하형은 수개의 램프가 도광판의 하부에 배치된 구조로, 상기 에지형은 제작이 용이한 이점을 갖는 반면, 상기 직하형은 빛의 균일도가 높은 것과 관련하여 대형 액정표시장치에 상대적으로 유리한 이점을 갖는다.

도 1은 일반적인 직하형 백라이트 유닛을 이용한 액정표시장치에 대한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 일반적인 액정표시장치모듈은 상하기판(12, 14)으로 구성되는 액정패널(10)과 백라이트 유닛(20), 그리고 서포트메인(30)과 커버버툼(50), 탑커버(40)로 구성된다.

상기 백라이트 유닛(20)은 반사시트(22)와, 이의 상부면에 다수의 형광램프(24)가 나란하게 배열되며, 이들 형광램프(24) 상부에는 다수의 광학시트(26)를 포함한다. 그리고 이때 다수의 형광램프(24)는 커버버툼(50)과 체결되는 한 쌍의 사이드서포트(미도시)에 의해 고정된다.

또한, 백라이트 유닛(20) 전방으로는 액정패널(10)이 포개어지며, 이의 가장자리를 테두리하며 커버버툼(50)에 결합되는 탑커버(40)에 의해 백라이트 유닛(20) 및 액정패널(10)이 일체로 고정된다.

이때, 상기 액정패널(10)의 일측에는 인쇄회로기판(미도시)이 구성된다.

상기 다수의 광학시트(26)와 형광램프(24) 사이에는 상당히 이격된 공간이 존재하게 되는데, 특히 최근 들어 급격하게 진행되고 있는 디스플레이 장치의 대면적화 추세에 따라 형광램프(24)를 비롯한 광학시트(26)의 사이즈(size)가 증가하고 있어 각각의 자체하중에 의해 중력방향으로 가운데가 볼록하게 처지게 되는 현상이 발생하게 된다.

이에 따라서 최근 램프가이드(미도시)를 이용해서 형광램프(24)와 광학시트(26) 사이의 간격을 일정하게 하고, 아울러 충격에 의한 형광램프(24)의 흔들림과 파손 가능성을 억제하고 있다.

도 2는 상기 형광램프(24)를 지지하며, 상기 형광램프(24)와 광학시트(26) 사이의 간격을 일정하게 하는 램프가이드(60)의 구조를 개략적으로 도시한 도면으로, 반사시트(22) 상에 안착되는 램프가이드(60)의 지지대(61) 배면으로는 반사시트(22)와 커버버툼(50)을 관통해서 전체를 고정시키는 고정단(67)이 마련되고, 지지대(61) 상면으로는 다수의 형광램프(24)를 끼워 고정시킬 수 있도록 각각 일 방향이 개구된 고리 형상을 나타내는 다수의 램프홀더(63)가 돌출되며, 이들 사이의 지지대(61) 상면으로부터는 원뿔 형상의 기둥(65)이 돌출되어 광학시트(26)를 지지하도록 이루어져 있다.

따라서 이러한 램프가이드(60)를 활용할 경우, 원뿔 형상의 기둥(65)에 의해 형광램프(24)와 광학시트(26) 사이간격을 균일하게 제어할 수 있고 한 쌍의 램프홀더(63)에 의해 형광램프(24)를 반사시트(22) 상에 일정한 높이로 견고하게 고정시킴으로써 흔들림과 파손 가능성을 크게 줄일 수 있다.

그러나 이 같은 일반적인 램프가이드(60)는 몇 가지 문제점을 나타내는데, 특히 형광램프(24) 외면에 직접적으로 밀착되는 램프홀더(63)를 통해 형광램프(24)의 발광영역을 가리게 되고, 이에 따른 광 손실과 부분적인 휘도 저하를 유발하게 된다.

따라서, 램프가이드(60)를 전체적으로 반사효율이 높은 백색의 폴리카보네이트(polycarbonate)를 사용하여 구성함으로써, 상기 형광램프(24)로부터 발산된 빛이 산란되는 과정에서 상기 램프가이드(60)를 통해 반사되어 액정패널(도 1의 10)로 입사되도록 구성하였으나, 상기 램프가이드(60)를 통해 반사되는 빛(F2)은 반사시트(22)를 통해 반사되는 빛(F1)에 비해 낮은 반사효율을 갖게 되므로, 램프가이드(60)가 놓여진 부분에서 상대적으로 휘도가 낮은 현상이 발생되게 된다.

이는 액정표시장치의 초기구동 시 더욱 확연하게 나타나게 된다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 광학시트와 형광램프의 사이간격을 일정범위 내에서 제어하여 균일한 면광원을 구현함과 동시에 형광램프로부터 발산된 빛의 반사효율을 향상시킴으로써 빛 손실을 최소화할 수 있는 램프가이드를 제공하고자 하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 볼록한 엠보싱 패턴이 형성된 지지대와; 상기 지지대로부터 하방 돌출된 고정단과; 상기 지지대로부터 상방 돌출되며, 일 방향이 개구된 고리 형상인 램프홀더와; 상기 지지대 상면에 상기 램프홀더 보다 높게 상방 돌출된 원뿔 형상의 기둥을 포함하는 액정표시장치용 램프가이 드를 제공한다.

상기 램프가이드는 백색 또는 은색의 합성수지 재질인 것을 특징으로 하며, 상기 엠보싱 패턴에 의해 빛이 난반사되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 반사시트와; 상기 반사시트 상에 안착되며, 상면에 다수의 볼록한 엠보싱 패턴이 형성된 지지대와 고정단 그리고, 램프홀더, 원뿔 형상의 기둥으로 구성되는 램프가이드와; 상기 램프홀더에 끼워지는 형광램프와; 상기 원뿔 형상의 기둥 상에 안착되는 다수의 광학시트를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 유닛을 제공한다.

상기 반사시트에 상기 램프가이드의 고정단이 관통 삽입되는 것을 특징으로 하며, 상기 램프가이드는 백색 또는 은색의 합성수지 재질인 것을 특징으로 한다.또한, 상기 엠보싱 패턴에 의해 빛이 난반사되는 것을 특징으로 한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 액정표시장치모듈을 개략적으로 도시한 분해 사시도이다.

도시한 바와 같이, 액정표시장치모듈은 액정패널(110)과 백라이트 유닛(120), 그리고 서포트메인(130)과 커버버툼(150), 탑커버(140)를 포함한다.

상기 백라이트 유닛(120)은 반사시트(122)와, 이의 상부면에 다수의 형광램프(124)를 나란하게 배열하며, 이들 형광램프(124) 상부에는 다수의 광학시트(126)를 구성한다. 그리고 이때 다수의 형광램프(124)는 커버버툼(150)과 체결되는 한 쌍의 사이드서포트(128)에 의해 고정한다.

또한, 백라이트 유닛(120) 전방으로는 액정패널(110)을 포개며, 이의 가장자리를 테두리하며 커버버툼(150)과 결합하는 탑커버(140)에 의해 백라이트 유닛(120) 및 액정패널(110)을 일체로 고정한다.

이때, 상기 액정패널(110)은 화상표현의 핵심적인 역할을 담당하는 부분으로서 액정층을 사이에 두고 대면 합착된 제 1 및 제 2 기판(112,114)으로 구성되며, 상기 액정패널(110)의 일 가장자리를 따라서는 연성회로기판(116)을 매개로 게이트 인쇄회로기판(118)과 소스 인쇄회로기판(119)이 연결되어 모듈화 과정에서 커버버툼(150)의 측면 또는 배면으로 접혀 밀착되며, 이들은 각각 다수의 게이트라인(미도시)으로 박막트랜지스터(미도시)의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트 인쇄회로기판(118) 그리고 다수의 데이터라인(미도시)으로 프레임별 화상신호를 전달하는 소스 인쇄회로기판(119)으로 구분되어 액정패널(110)의 서로 인접한 두 가장자리로 각각 구비된다.

또한, 상기 다수로 구성되는 형광램프(124)와 광학시트(126) 사이의 간격을 일정하게 하고, 아울러 충격에 의해 상기 형광램프(124)의 흔들림과 파손 가능성을 방지할 수 있는 램프가이드(160)를 더욱 포함한다.

상기 램프가이드(160)는 백라이트 유닛(120)의 빛을 발하는 복수개의 형광램프(124)와 하단의 반사시트(122)가 일정거리를 유지하도록 구성함으로써 반사효율을 극대화하고, 그 상단의 광학시트(126) 역시 복수개의 형광램프(124)와 일정거리를 유지하여 균일한 면 광원을 구현한다.

도 4는 본 발명에 따른 램프가이드를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 5는 램프가이드에 의해 반사되는 빛의 반사효율을 개략적으로 도시한 단면도이다.

도시한 바와 같이, 반사시트(도 3의 122)상에 안착되는 램프가이드(160)는 다각형 또는 원형의 판 형상으로서 전체를 지탱하는 본체역할을 하는 지지대(161)와, 지지대(161)의 중심에 광학시트(도 3의 126) 측으로 진행할수록 지름이 작아지는 원뿔대 형상의 기둥(165)을 구성하여 상기 광학시트(도 3의 126)의 일부를 지지함으로써 상기 다수의 광학시트(도 3의 126)의 처짐을 방지한다.

또한, 상기 램프가이드(160)에 구성된 지지대(161)의 양측에는 상기 다수로 구성되는 형광램프(124)의 유동을 방지하기 위한 램프홀더(163)가 구성되는데, 상기 램프홀더(163)는 각각 형광램프(124) 일부분에 대한 외면을 감싸는 고리형상으로, 광학시트(도 3의 126)를 향하는 위쪽 부분은 개구되어 해당 부분을 통해 형광램프(126)를 끼워 고정시키도록 이루어진다.

또한, 상기 지지대(161)의 배면으로는 반사시트(도 3의 122)와 커버버툼(도 3의 150)을 관통해서 상기 램프가이드(160) 전체를 고정시키는 고정단(167)이 구성된다.

이때, 지지대(161) 배면으로 하방 돌출된 고정단(167)은 반사시트(도 3의 122)와 커버버툼(도 3의 150)을 관통하여 램프가이드(160) 전체를 견고하게 고정시키는 역할로, 상기 고정단(167)은 도시된 바와 같이 적어도 두 개 이상의 수량으로서 각각 지지대(161) 배면으로부터 하방 돌출된 후 측방으로 절곡된 고리 형상을 나타내며, 각각의 말단에는 후크(hock) 등이 구비될 수 있다.

또한, 도시하지는 않았지만 상기 고정단(167)은 상기 지지대(161)의 하방으 로 돌출되어 양측으로 걸림단이 구성된 후크(hook)방식으로 구성할 수도 있다. 이때, 상기 걸림단의 일끝단에는 걸림턱이 더욱 구성된다.

이러한 고정단(167)을 포함하는 램프가이드(160)를 상기 반사시트(도 3의 122)와 커버버툼(도 3의 150)을 관통하여 고정하기 위해, 상기 반사시트(도 3의 122)와 커버버툼(도 3의 150) 상에 적어도 하나의 관통홀(도 3의 123, 151)이 구비된다.

이때, 상기 램프가이드(160)는 전체적으로 반사효율이 높은 백색을 띠도록 구성하는데, 상기 램프가이드(160)의 지지대(161)를 볼록한 엠보싱패턴으로 구성하여 램프가이드(160)의 반사효율을 더욱 향상시키는 것을 특징으로 한다.

상기 엠보싱패턴에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 상기 지지대(161)의 엠보싱패턴은 상기 지지대(161)에 의해 반사되는 빛이 정반사(正反射)되는 것을 최소화하고 빛을 확산시키는 효과가 있는 난반사(亂反射)를 유도하여 반사효율이 개선되는 효과를 얻고자 하는 것이다.

즉, 상기 형광램프(도 3의 124)로부터 발산된 빛이 산란되는 과정에서 상기 램프가이드(160) 지지대(161)의 엠보싱패턴에 의해 여러 방향에서 입사되는 빛을 모두 반사시키게 되므로, 많은 양의 빛이 상기 램프가이드(160)의 지지대(161)를 통해 반사되며 이러한 빛은 여러 방향으로 확산되는 것이다.

따라서 본 발명에 따른 램프가이드(160)를 이용할 경우, 상기 지지대(161)의 엠보싱패턴에 의해 빛의 반사효율을 높일 수 있으며, 충격에 의한 형광램프(도 3의 124)의 흔들림 내지 파손 가능성을 크게 줄일 수 있고, 원뿔대 형상의 기둥(165)에 의해 광학시트(도 3의 126)를 지지함으로써 자체하중에 의한 처짐 현상을 방지하고 형광램프(도 3의 124)와 일정 간격을 유지하도록 할 수 있다.

특히, 본 발명에 따른 램프가이드(160)의 반사효율이 향상됨에 따라, 도 5에 도시한 바와 같이 상기 램프가이드(160)를 통해 반사된 빛(F2)의 반사효율과 반사시트(122)에 의해 반사된 빛(F1)의 반사효율이 큰 차이를 보이지 않게 된다.

이로 인하여, 램프가이드(160)가 놓여진 부분에서 상대적으로 휘도가 낮게 되었던 문제점을 미연에 방지하게 된다.

이때, 상기 지지대(161)의 엠보싱패턴의 구체적인 형상은 얼마든지 변형이 가능하며, 특히 고정단(도 4의 167)을 비롯한 원뿔 형상의 기둥(도 4의 165)의 형태는 목적하는 바에 따라 다양하게 변화될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 램프가이드의 지지대를 엠보싱패턴으로 구성함으로써, 상기 램프가이드에 의해 반사되는 빛의 반사효율을 향상시킴으로써, 기존의 반사시트에 의해 반사되는 빛의 반사효율과의 차이로 인해 램프가이드가 놓여진 부분에서 상대적으로 휘도가 낮게 되었던 문제점을 미연에 방지하게 되는 효과가 있다.

또한, 형광램프의 가림에 의한 빛 손실을 최소화함으로써 보다 균일하고 높은 휘도를 구현할 수 있는 효과가 있으며, 광학시트와 형광램프 사이간격을 목적하는 범위 내에서 일정하게 제어하여 균일한 면광원을 구현함과 동시에 외부 충격에 의한 형광램프의 흔들림 내지 파손가능성을 크게 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 볼록한 엠보싱 패턴이 형성된 지지대와;

   상기 지지대로부터 하방 돌출된 고정단과;

   상기 지지대로부터 상방 돌출되며, 일 방향이 개구된 고리 형상인 램프홀더와;

   상기 지지대 상면에 상기 램프홀더 보다 높게 상방 돌출된 원뿔 형상의 기둥을 포함하는 액정표시장치용 램프가이드.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 램프가이드는 백색 또는 은색의 합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 램프가이드.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 엠보싱 패턴에 의해 빛이 난반사되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 램프가이드.
4. 반사시트와;

   상기 반사시트 상에 안착되며, 상면에 다수의 볼록한 엠보싱 패턴이 형성된 지지대와 고정단 그리고, 램프홀더, 원뿔 형상의 기둥으로 구성되는 램프가이드와;

   상기 램프홀더에 끼워지는 형광램프와;

   상기 원뿔 형상의 기둥 상에 안착되는 다수의 광학시트

   를 포함하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 반사시트에 상기 램프가이드의 고정단이 관통 삽입되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 램프가이드는 백색 또는 은색의 합성수지 재질인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛.
7. 제 4 항에 있어서,

   상기 엠보싱 패턴에 의해 빛이 난반사되는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 용 백라이트 유닛.

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